Обменная поглотительная способность
6-09-2011, 18:04
При взаимодействии твердой фазы почвы с почвенным раствором наряду с химическим закреплением и молекулярной адсорбцией важная роль принадлежит физико-химическому, или обменному, поглощению. Наиболее отчетливо оно проявляется при поглощении твердой фазой катионов.
Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов — это способность мелкодисперсных коллоидных частиц почвы, как минеральных, так и органических, несущих отрицательный заряд, поглощать различные катионы из раствора. При этом поглощение одних катионов сопровождается вытеснением в раствор эквивалентного количества других (Са2+, Мg2+ и др.), ранее поглощенных твердой фазой почвы. Так, если почву, насыщенную кальцием (чернозем), обработать раствором хлористого калия, то катионы калия из раствора поглотятся почвой и одновременно из твердой фазы ее перейдет в раствор эквивалентное количество катионов кальция; в растворе вместо КСl появится СаСl2.
Поскольку в данном случае происходит обмен катионов, то поглощение такого типа называют обменным, а способность почвы к реакциям обменного поглощения называют обменной поглотительной способностью.
Вследствие двойственного характера реакций обменного поглощения, обусловленных физическими и химическими причинами, этот вид поглотительной способности называют также физико-химической, или коллоидно-химической, поглотительной способностью.
При химическом поглощении в результате реакций между отдельными солями образуются нерастворимые соединения, изменяются состав и общая концентрация раствора, тогда как при обменном поглощении концентрация раствора не меняется, но изменяется его состав (в растворе уменьшается количество одних и увеличивается количество других катионов, а концентрация анионов остается почти неизменной).
Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов играет существенную роль в почвенных процессах, определяет важные физические и физико-химические свойства почвы — ее структурное состояние, реакцию, буферность, имеет особенно большое значение при взаимодействии почвы с удобрениями. Превращение в почвах легкорастворимых удобрений, в особенности азотных и калийных, в значительной степени определяется процессами физико-химического, или обменного, поглощения.
Каждая почва в естественном состоянии содержит определенное количество обменно-поглощенных катионов: Са2+, Мg2+, Н+, Na+, К+, NH4+, Аl3+ и др. В большинстве почв среди них преобладает Са2+, второе место занимает Мg2+, в некоторых почвах в поглощенном состоянии в значительном количестве содержится Н+ и обычно немного К+, NH4+.
При внесении в почву растворимой соли катионы ее поглощаются из раствора частицами почвы в обмен на эквивалентное количество ранее поглощенных почвой катионов, которые вытесняются в раствор.
В обменном поглощении катионов принимают участие главным образом высокодисперсные частицы почвы, как минеральные, так и органические. Всю совокупность высокодисперсных почвенных частиц, обладающих обменной поглотительной способностью, К. К. Гедройц назвал почвенным поглощающим комплексом (сокращенно ППК).
Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов — это способность мелкодисперсных коллоидных частиц почвы, как минеральных, так и органических, несущих отрицательный заряд, поглощать различные катионы из раствора. При этом поглощение одних катионов сопровождается вытеснением в раствор эквивалентного количества других (Са2+, Мg2+ и др.), ранее поглощенных твердой фазой почвы. Так, если почву, насыщенную кальцием (чернозем), обработать раствором хлористого калия, то катионы калия из раствора поглотятся почвой и одновременно из твердой фазы ее перейдет в раствор эквивалентное количество катионов кальция; в растворе вместо КСl появится СаСl2.
Поскольку в данном случае происходит обмен катионов, то поглощение такого типа называют обменным, а способность почвы к реакциям обменного поглощения называют обменной поглотительной способностью.
Вследствие двойственного характера реакций обменного поглощения, обусловленных физическими и химическими причинами, этот вид поглотительной способности называют также физико-химической, или коллоидно-химической, поглотительной способностью.
При химическом поглощении в результате реакций между отдельными солями образуются нерастворимые соединения, изменяются состав и общая концентрация раствора, тогда как при обменном поглощении концентрация раствора не меняется, но изменяется его состав (в растворе уменьшается количество одних и увеличивается количество других катионов, а концентрация анионов остается почти неизменной).
Физико-химическое, или обменное, поглощение катионов играет существенную роль в почвенных процессах, определяет важные физические и физико-химические свойства почвы — ее структурное состояние, реакцию, буферность, имеет особенно большое значение при взаимодействии почвы с удобрениями. Превращение в почвах легкорастворимых удобрений, в особенности азотных и калийных, в значительной степени определяется процессами физико-химического, или обменного, поглощения.
Каждая почва в естественном состоянии содержит определенное количество обменно-поглощенных катионов: Са2+, Мg2+, Н+, Na+, К+, NH4+, Аl3+ и др. В большинстве почв среди них преобладает Са2+, второе место занимает Мg2+, в некоторых почвах в поглощенном состоянии в значительном количестве содержится Н+ и обычно немного К+, NH4+.
При внесении в почву растворимой соли катионы ее поглощаются из раствора частицами почвы в обмен на эквивалентное количество ранее поглощенных почвой катионов, которые вытесняются в раствор.
В обменном поглощении катионов принимают участие главным образом высокодисперсные частицы почвы, как минеральные, так и органические. Всю совокупность высокодисперсных почвенных частиц, обладающих обменной поглотительной способностью, К. К. Гедройц назвал почвенным поглощающим комплексом (сокращенно ППК).